Kim jest programista robotów przemysłowych i jaka czeka go przyszłość?

Coraz więcej firm w swoich liniach produkcyjnych wdraża roboty przemysłowe. Oznacza to zarazem wzrost zapotrzebowania na programistów, którzy pozwolą wykorzystać pełny potencjał robotyzacji. Czynnikiem, który przyśpiesza ten proces, jest presja na skrócenie czasu cyklu pracy w produkcji małoseryjnej. Ma to pozwolić szybciej wprowadzać nowe produkty i zwiększyć elastyczność fabryk. Czy oznacza to, że programista robotów przemysłowych to zawód przyszłości? Czym zajmuje się specjalista tego typu?

Czym zajmuje się programista robotów przemysłowych?

Robot przemysłowy wykonuje powtarzalne czynności na linii produkcyjnej – instrukcje, w jaki sposób ma wykonywać swoją pracę, dostarcza program zapisany w pamięci komputera sterującego. Według zawartych w nim poleceń, wprawiane w ruch są odpowiednie napędy generujące pożądane przemieszczenie końcówki chwytaka robota.

Choć napisanie takiego programu nie wydaje się trudne, wymaga odpowiedniej wiedzy. Przede wszystkim programista musi rozumieć przekształcenia kinematyki, które wiążą ruch elementu roboczego oraz poszczególne napędy. Samo odwzorowanie pożądanego ruchu to jednak zdecydowanie za mało – bardzo istotnym elementem jest także zapewnienie bezkolizyjności pracy robota. W tym zakresie pomocna jest symulacja programu, która może pomóc w wykryciu ewentualnych błędów, ponieważ wprowadzanie poprawek do programu bywa czasochłonne.

Najtrudniejszym zadaniem, które czeka dobrego programistę robotów przemysłowych, jest optymalizacja programu. W produkcji przemysłowej skrócenie czasu cyklu pracy o kilka procent może przełożyć się na ogromne zyski, dlatego programowanie robotów przemysłowych polega przede wszystkim na szukaniu oszczędności czasu w pracy robota.

Teoria a praktyka w programowaniu robotów

Programowanie robotów nie jest trudne – przy odrobinie chęci i samozaparcia można nauczyć się tego procesu z podręczników oraz internetu. Jest to jednak podejście czysto teoretyczne, które nie zawiera kluczowego dla tego zawodu elementu, czyli doświadczenia w optymalizacji napisanego programu. Tworzenie optymalnych ścieżek wymaga praktyki oraz wyobraźni.

O wiele większe szanse na sukces mają osoby, które zdobyły już doświadczenie jako programiści typowych języków komputerowych, jak C, C++ czy Python, gdyż programowanie robotów przemysłowych jest bardzo podobne do pisania programów komputerowych. Rozpoczynając pracę na robotach EASY ROBOTS (wyposażonych w oprogramowanie EScontrol) można szybko odnaleźć znane funkcje, pętle oraz instrukcje warunkowe. Składnia większości języków programowania jest do siebie zbliżona, co znacząco ułatwia zmianę zawodu programistom komputerowym. Ponadto oprogramowanie EScontrol umożliwia komponowanie programu poprzez intuicyjny graficzny interfejs, zdejmujący z użytkownika obowiązek zapamiętywania słów kluczowych oraz nazw poszczególnych poleceń. 

Przydatne bywają także umiejętności diagnostyki instalacji elektrycznej – w przypadku braku sygnału sterującego może to znacznie przyspieszyć zlokalizowanie problemu, bowiem nie musi on leżeć po stronie programu. Roboty najczęściej pracują w zespołach z innymi urządzeniami, a kłopoty mogą mieć swoje źródło w połączeniach pomiędzy nimi.

Typy programistów robotów przemysłowych

Wyróżnia się dwa typy programistów robotów przemysłowych – osoby programujące roboty przemysłowe offline najczęściej dopiero poznają metody poruszania się robotem oraz zapoznają się z interfejsem. Polega to na pisaniu programu i uruchomieniu jego symulacji komputerowej bez fizycznego użycia robota. Taka symulacja pozwala również na wykrycie poważnych błędów w zaprojektowanych ścieżkach i unikania kolizji.

Bardziej istotne jest jednak programowanie robotów online – program testowany jest bezpośrednio na robocie przemysłowym i jest to zarazem konieczny etap każdego programowania. Dlaczego?

Poszczególne elementy stanowiska zrobotyzowanego zazwyczaj nie są dokładnie odwzorowane w środowisku offline. Przy projektowaniu optymalnych ścieżek narzędzie ma czasem bardzo mało miejsca na wykonanie przejścia. Z powodu niedokładności lub braku odwzorowania niektórych elementów, w rzeczywistości może dochodzić do kolizji, mimo że program offline wydawał się poprawny.

·  Pewne części robota zachowują się w sposób niemożliwy lub trudny do przewidzenia. Jako przykład można wskazać okablowanie – tylko w rzeczywistych warunkach można jasno określić, w jaki sposób zachowa się w tym konkretnym miejscu.

·  Oprócz wgrania programu do robota programista musi także uruchomić urządzenie, pierwszy raz wyrównać osie, skonfigurować i wyważyć narzędzia, a także uruchomić aplikację. Programowanie robotów przemysłowych nie ogranicza się tylko do pisania programu.

·  Zdarza się, że czas pracy robota z symulacji nie pokrywa się z rzeczywistym czasem trwania cyklu pracy. Wtedy programista najczęściej musi dalej szukać możliwości optymalizacji programu, aby uzyskać jak najlepsze wyniki.

Programista robotów przemysłowych przyszłości

Rosnące zapotrzebowanie na automatyzację i robotyzację procesów produkcyjnych jasno wskazuje, że programiści robotów z pewnością nie będą narzekali na brak pracy. Oprócz uruchomienia robota i napisania potrzebnych programów (których ilość rośnie wraz z większą bazą produkowanych detali), programowanie robotów obejmuje także nadzór nad ich pracą, wprowadzanie poprawek oraz optymalizację istniejących rozwiązań.

Istotnym pytaniem jest, czy w przyszłości programiści online będą potrzebni? Wcześniej wskazane przykłady pokazują, że aktualnie są oni niezbędni zarówno do wdrożeń online, jak i offline.